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發布時間:2020-12-19 06:32  
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金屬硅“金屬硅”(我國也稱工業硅)是上世紀六十年代中期出現的一個商品名稱。它的出現與半導體行業的興起有關。通用作法是把商品硅分成金屬硅和半導體硅。金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內冶煉成的產品,主成分硅元素的含量在98%左右(含Si量99.99%的也包含在金屬硅內),其余雜質為鐵、鋁、鈣等。錳硅合金所用原料主要有錳礦石、硅石、焦炭,此外還可使用白云石、螢石等輔料作為調整爐渣之用。半導體硅用于制作半導體器件的高純度金屬硅。
金屬硅的牌號:按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬硅分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號。

金屬硅成分主要是硅,因此和硅具有相類似的性質。硅有無定形硅和晶形硅兩種同素異形體。無定形硅是灰黑色粉末,實際上也是一種微晶體。
晶形硅具有金剛石的晶體結構和半導體性質 , 熔點 1410℃ , 沸點 2355℃ ,密度2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。無定形硅化學性質活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發生反應,也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成硅化物。目前,中國生產金屬硅的碳熱法的生產工藝路線:普遍采用的是以硅石為原料,石油焦、木炭、木片、低灰煤等為還原劑,在礦熱電爐中高溫熔煉,從硅石中還原出金屬硅,其為無渣埋弧高溫熔煉過程。
晶形硅比較不活潑,即使在高溫下也不與氧氣化合,它也不溶于任何一種無機酸和有機酸。

合金元素硅是一種非常重要的金屬元素,在許多合金材料生產的時候都需要加合金元素硅,合金元素硅的使用可以改變合金材料中的性能,讓許多合金材料性能更加優越和穩定。
因此人們非常重視合金元素硅的使用,作為精密合金材料添加劑,硅合金元素使用也是非常有研究意義。
合金元素硅提高鐵素體和奧氏體的硬度和強度,其作用較錳、鎳、鉻、鎢、鋁、釩等更強;提高鋼的屈服強度和屈強比,并提高疲勞強度。此外硅的質量分數超過3%時,鋼的塑性和韌性顯著降低。

金屬硅又稱結晶硅或工業硅,其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑。硅是非金屬元素,呈灰色,有金屬色澤,性硬且脆。生產硅橡膠、硅樹脂、硅油等有機硅硅橡膠彈性好,耐高溫,用于制作工業用品、耐高溫墊圈等。
制造高純半導體現代化大型集成電路幾乎都是用高純度金屬硅制成的,而且高純度金屬硅還是生產光纖的主要原料,可以說金屬硅已成為信息時代的基礎支柱產業。
